Слайд 2
Для создания электрического тока в среде необходимо :
- наличие заряженных частиц в этой
среде;
- внешнее электрическое поле .
В различных средах эти условия выполняются по - разному. Рассмотрим некоторые из них:
- металлы;
- жидкости ;
- газы.
Слайд 3
Электрический ток в жидкостях
Растворы солей, кислот и оснований,
способные проводить электрический ток, называются электролитами.
Распад молекул электролитов под
действием электрического поля называется электролитической диссоциацией.
Выделение вещества на электродах показывает, что в электролитах электрические заряды переносят заряженные атомы вещества – ионы.
Этот процесс называется
электролизом.
Слайд 4
+
−
+
−
+
−
+
−
+
−
+
+
−
−
Проводимость электролитов
Проводимость жидких электролитов объясняется тем, что при
растворении в воде нейтральные молекулы солей, кислот и оснований
распадаются на отрицательные и положительные ионы. В электрическом поле ионы приходят в движение и создают электрический ток.
Слайд 5
Закон электролиза
Закон Фарадея:
масса вещества, выделившегося на
электроде за время ∆t при прохождении электрического тока, пропорциональна
силе тока и времени:
m= kI∆t.
Это уравнение называется законом электролиза. Коэффициент k, зависящий от выделившегося вещества, называется электрохимическим эквивалентом вещества.
Слайд 6
В качестве примера рассмотрим явление электролиза при пропускании
электрического тока через раствор медного купороса CuSO4 с опущенными
в него медными электродами.
Слайд 8
Так как этот химический процесс протекает длительное время
( в нашем опыте – 30 минут), то на
катоде отлагается медь ( красный налёт), выделяющаяся из электролита. При этом электролит вместо ушедших на катод молекул меди получает новые молекулы меди за счет растворения второго электрода — анода.
Слайд 9
Применение электролиза
Явление электролиза применяется на практике
-
для получения многих металлов из раствора солей;
- для
защиты от окисления или для украшения - производится покрытие различных предметов и деталей машин тонкими слоями таких металлов, как хром, никель, серебро, золото;
- в гальванопластике – получение отслаиваемых покрытий;
- для получения электронных плат (основ всех электронных изделий);
- для создания копий с рельефных поверхностей;
- для получения стереотипов для книг высококачественной печати.
Слайд 11
Электрический ток в металлах
Опыт Р.Толмена – Т.Стю-арта
Слайд 12
Определение скорости движения электронов в металлах.
Слайд 13
Сопротивление проводника прямо пропорционально температуре.
График зависимости удельного сопротив-
ления
от температуры
Это выражается формулами:
R=R0(1+
αt) , ρ = ρ0 ( 1+αt).
Здесь α - температурный коэффициент сопротивления. Его значения очень малы и определены в таблице удельного сопротивления.
У чистых металлов: α = 1/273 К-1.
У сплавов : 10-5 – 10-6 К -1
Слайд 14
Ток в металлическом проводнике увеличивает температуру самого проводника,
в результате его длина увеличивается и проводник провисает.
Слайд 15
Применение зависимости сопротивления от температуры
Термометр сопротивления
Слайд 16
Сверхпроводимость
это свойство некоторых материалов обладать строго нулевым
электрическим сопротивлением при
достижении ими темпера
туры ниже определённого значения. Существует
26
чистых элементов, сплавов, переходящих в сверхпрово
дящее состояние.
Слайд 17
Электрический ток в газах
Газы в нормальном состоянии являются
диэлектриками, так как состоят из электрически нейтральных атомов и
молекул и поэтому не проводят электричества.
Проводниками могут быть только ионизированные газы,
в которых содержатся электроны, положительные и отрицательные ионы.
В этом случае среде необходим внешний ионизатор.
Роль такого ионизатора играют нагревание и излучение.
Прохождение электрического тока через газы называют газовым разрядом.
Слайд 19
Газовые разряды различают:
Несамостоятельным газовым разрядом называется такой
разряд, который, возникнув при наличии электрического поля, может существовать
только под действием внешнего ионизатора.
Слайд 20
Самостоятельный разряд - такой газовый разряд, в котором
носители тока возникают в результате тех процессов в газе,
которые обусловлены приложенным к газу напряжением.
Т. е. данный разряд продолжается и после прекращения действия ионизатора.
Разновидности такого разряда:
- искровой;
- дуговой;
- коронный;
- тлеющий.
Слайд 21
Искровой разряд
Искровой разряд
возникает между двумя электро-дами, заряжен-ными разными
зарядами и име-ющие большую разность потен-циалов. Он кра-тковременный, его
механизм - электронный удар.
Молния - вид искрового разряда.
Слайд 22
Дуговой разряд
Если после получения искрового разряда от мощного
источ-ника постепенно уменьшать расстояние между электродами, то разряд из
прерывистого становится непрерывным возни-кает новая форма газового разряда, называемая дуговым разрядом.
Слайд 23
Применение дугового разряда:
Освещение
Сварка
Ртутная дуга.
Слайд 24
Коронный разряд
В сильно неоднородных электрических полях, образующихся, например,
между острием и плоскостью или между проводом линии электропередачи
и поверхностью Земли, возникает особая форма самостоятельного разряда в газах,
называемая коронным разрядом.
Слайд 25
Применение коронного разряда
Громоотвод (Подсчитано, что в атмосфере
всего земного шара происходит одновременно около 1800 гроз, которые
дают в среднем около 100 молний в секунду. Поэтому, защита от молнии представляет собой важную задачу).
Слайд 26
Тлеющий разряд
Это разряд, возникающий при пониженном давлении.
При понижении давления увеличивается длина свободного пробега электрона,
и за время между столкновениями он успевает приобрести достаточную для ионизации энергию в электрическом поле с меньшей напряженностью. Разряд осуществляется электронно-ионной лавиной.
Гелий Неон Ксенон
Слайд 27
2. Как измениться сопротивление алюминиевого проводника при охлаждении
от 0°С до -125°С?
3. Электроды, опущенные в раствор медного
купороса, соединены с источником тока, ЭДС которого 12 В и
внутреннее сопротивление 0,2 Ом. Сопротивление раствора между электродами 0,4 Ом. Сколько меди
выделиться за 5 мин?
4. При никелировании изделия на катоде за 30 мин отложился никель массой 18г. Определите силу тока при
электролизе, если молярная масса никеля 0,0587 кг/моль, а валентность n=2.
5. При покрытии изделий золотом используют ток плотность которого 40 А/м². Какой толщины слой золота можно
получить, пропуская ток в течение 2ч.
6. Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон для того, чтобы ионизировать атом водорода?
Потенциал ионизации водорода равен 13,5 В
Слайд 28
Список использованных источников
1. Применение электролиза:
https://fs00.infourok.ru/images/doc/161/185478/img7.jpg
2. Опыт Т.Стюарта –
Р.Толмена:
https://fs00.infourok.ru/images/doc/86/103927/hello_html_m5ab75448.gif
3. График зависимости сопротивления:
- https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/0eea/000097a1-40f35dcb/310/img9.jpg
4. Электрометр:
http://edufuture.biz/images/e/e5/A16.28.jpg
5. .Молния:
http://thoughts-about-life.ru/wp-content/uploads/2012/02/molniya-1024x768.jpg